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EVOLUCIÓN Y
BIODIVERSIDAD
Teorías
Parte 1
1. Comprender evidencias que apoyan quela biodiversidad es producto de laevolución.
2. Explicar las principales teorías acerca delorigen de la vida en la Tierra.
3. Comprender las principales teoríasevolutivas, indicando las semejanzas ydiferencias entre ellas.
Objetivos de la clase
Video Biodiversidad
¿ Qué es la
biodiversidad?
BIODIVERSIDAD Y EVOLUCIÓN
BIODIVERSIDAD Y EVOLUCIÓN
La biodiversidad
El término solo hacía referencia al número de especiespresentes en un área geográfica.
Hoy en día es un concepto más complejo que abarca:
1. Diversidad genética.
2. Diversidad de especies.3. Diversidad de ecosistemas.
La biodiversidad o diversidad biológica se refiere a la
extensa variedad de seres vivos existentes en el planeta,
es también un sistema dinámico que está en evolución
constante.
BIODIVERSIDAD 1. Diversidad de ecosistemas
es la variedad de
ecosistemas presentes en un
área geográfica.
2. Diversidad de especies es
la cantidad de especies que
habitan en una región
determinada.
3. Diversidad genética corresponde a la variabilidad genética
presente en una especie. Por ejemplo, las diferencias en el tipo de genes y alelos entre las
poblaciones que ocupan distintas áreas geográficas.
Biodiversidad
LAS EXPLICACIONES NO CIENTÍFICAS
Una explicación no científica estará limitada
e influenciada fuertemente por las creencias
y conocimientos previos que se puedan tener.
Por eso, las primeras respuestas sobre el
origen y la diversidad de los seres vivos
estuvieron inspiradas en textos religiosos o en
pensamientos mágicos.
Postura conocida como Creacionismo.
Basado en la creación de Dios, las especies
no cambian.
Explicaciones
Teoría del Creacionismo o del Diseño
Inteligente.
LAS EXPLICACIONES CIENTÍFICAS
Explicaciones
En los siglos XVII y XVIII, lo más parecido a un biólogo
moderno era un naturalista, explorador del mundo natural
con conocimientos en diversas disciplinas, como
botánica, zoología y mineralogía.
Se realizaban estudios gracias a la recolección de
especímenes en diferentes lugares.
Esos datos son la base para lograr una explicacióncientífica sobre el origen de la biodiversidad.
Las explicaciones para el origen de la biodiversidad,
como todas las ideas científicas, dependen del contexto
histórico y se transforman ante las nuevas evidencias.
ORIGEN DE LA VIDA
FIJISMOEsta corriente plantea que los seres
vivos, una vez creados, no cambiaban,
sino que se mantienen iguales.
Co
rrie
nte
s c
ien
tífic
as
TRANSFORMISMO
Acepta el origen divino de las especie,
pero indica que una vez creadas, si
podían cambiar. Propone que los
organismos se transforman desde formas
inferior a superior. Para los transformistas,
algunas transformaciones habrían
fracasado, lo que explicaba la extinción
de las especies.
Se basa en el examen y en la
contastación de evidencias y
propone que las especies cambian a
lo largo del tiempo, pero a partir de
un origen común.
EVOLUCIONISMO
No explica la existencia de
restos fósiles de especies
extintas.
No planteaba
relaciones entre la
evolución de
diferentes especies.
Fijismo Creacionismo
CIENCIA RELIGIÓN
Todas las especies
aparecen al mismo
tiempo
Dios crea todas
las especies
compatibilidad
CIENCIA Y RELIGIÓN
CREACIONISMO TRANSFORMISMO
PROVIENE DEL
PENSAMIENTO RELIGIOSOPROVIENE DEL PENSAMIENTO
CIENTÍFICO
LAS ESPECIES SE
MANTIENEN FIJAS A TRAVÉS
DEL TIEMPO
GRAN DIVERSIDAD DE ESPECIES SE CREARON EN
UN ACTO DE CREACIÓN
ÚNICO
LAS ESPECIES SE
MANTIENEN FIJAS, NO HAN
CAMBIADO EN EL TRANSCURSO DEL TIEMPO
LAS ESPECIES NO SE HAN
MANTIDO FIJAS A TRAVÉS DEL
TIEMPO, HAN CAMBIADOS
LA GRAN DIVERSIDAD DE
ESPECIES SE ORIGINARON DE
ESPECIES ANCESTRALES
LA GRAN DIVERSIDAD DE
ESPECIES CAMBIAN Y
EVENTUALMENTE SE
EXTINGUEN
COMPARAR
TEORÍA DE LA ABIOGÉNESIS O LA
GENERACIÓN ESPONTÁNEA.
TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
¿Pudo generarse la vida en el espacio exterior?
La teoría de la PANSPERMIA plantea el origen
cósmico de la vida.
Es posible que la vida se originara en algún lugar deluniverso y llegase a la Tierra en restos de cometas y
meteoritos.
Recupera una vieja idea de Anaxágoras (importante
filósofo y científico natural presocrático que vivió y
enseñó en la ciudad de Atenas), enunciada en la antigua
Grecia del s. VI a.C.
El máximo defensor de la panspermia, el sueco Svante
Arrhenius.
Cree que una especie de esporas o bacterias viajan por
el espacio y pueden "sembrar" vida si encuentran las
condiciones adecuadas. Viajan en fragmentos rocosos y
en el polvo estelar, impulsadas por la radiación de las
estrellas.
PANSPERMIA
TEORIAS
EVOLUTIVAS Jean Baptiste Lamarck
Charles Darwin
Gregor Mendel
1.- LAMARCKISMO
Lamarck
(1744 – 1829)Jean Baptiste de Monet,
caballero de Lamarck,
naturalista francés. En
1809 publicó Philosophie
zoologique, donde expuso
las primeras ideas
razonadas sobre la
evolución. Sus ideas no
fueron aceptadas.
La premisa central de su hipótesis giraba en
torno a dos ideas fundamentales:
1. La influencia del medio en el que se desarrollan las especies determinan los cambios de estas.
2. Dichos cambios son hereditarios, es decir, serán transmitidos a la descendencia.
Cráneo y
vértebras
cervicales
de jirafa
1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especiegenera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos seven obligados a utilizar un determinado órgano.“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El usocontinuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el nousarlo determina su atrofia y desaparición …ley del uso y desuso.
Esforzándose y usándolo, este animal lograría desarrollar su
cuello. Y después lograría
transmitir eso a sus hijos.
1.- Lamarckismo
Esta teoría le da un papel preponderante al ambiente y su
relación con los organismos.
Los organismos tienen un impulso interno hacia la perfección que
los lleva a adaptarse a las condiciones ambientales, gracias a la
herencia de caracteres adquiridos.
Es decir, durante su vida, los organismos van modificando sus
rasgos por el uso o el desuso de sus órganos, características que
luego heredan a su descendencia
La ley del uso y el desuso. El uso frecuente de un órgano hace que
se desarrolle mucho y el desuso continuado hace que se degrade.
La herencia de los caracteres adquiridos. Los órganos o partes del
cuerpo que desarrollen más los seres vivos serán heredados por sus
descendientes. Esto hace que los organismos se adapten al medio
en que viven.
Lamarckismo
El uso de los
cuernos provocaría
su desarrollo.
El gran desarrollo de
las patas posteriores
de algunos animales
se debería a su gran
uso.
El kiwi habría
atrofiado sus
alas por no
usarlas.
Lamarckismo
Todo ser vivo tiende a laperfección.
Los cambios ambientalesgeneran necesidades en losorganismos.
Las necesidades hacen que losseres usen o dejen de usar susestructuras.
Las características que surgen enlos organismos son heredadasde generación en generación.Postulados
LamarckismoEsta hipótesis es totalmente
inadmisible hoy día por la Genética,
pues se sabe que los caracteres
adquiridos como, por ejemplo:
El aumento de la masa muscular
por el ejercicio o ponerse moreno
cuando se toma el sol, no se
transmiten a la descendencia, pues
no afectan al material genético.
2. DARWINISMO
1.- La lucha por la existencia.2.- La variabilidad intraespecífica.3.- La selección natural.
Las ideas de Darwin se resumen en 3 conceptos:
La selección natural tiende a promover la
supervivencia de los más aptos. Esta teoría
revolucionaria se publicó en 1859 en el famoso
tratado El origen de las especies por medio de la
selección natural.
Charles Darwin
(1809 – 1882)
Son muchos los que nacen…
¿Cómo van evolucionando los seres vivos?
Dentro de cada especie hay variedad en las características. Los individuos no son idénticos entre sí. Nacen con
diferencias entre ellos, es decir, hay una variabilidad intraespecífica (dentro de la especie)
Nacen más individuos de los que son capaces de sobrevivir en un medio con recursos limitados.
Son muchos los que nacen…
Pero…Algunos no
encuentran suficiente alimento o sufren enfermedades y
muerenOtros son la
presa de algún depredador
Hay una lucha por la existencia…
Algunos no encuentran pareja o no consiguen reproducirse
por algún motivo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Hay una lucha por la
existencia y por la
reproducción
“Los que han nacido con características
que les permiten adaptarse mejor a
su medio”
Pero…Sólo sobreviven unos pocos:
Son muchos los que nacen…
Sólo sobreviven unos pocos…
La Selección Natural ha eliminado a los que nacieron con características menos apropiadas para la supervivencia.
Los que sobreviven transmiten a sus hijos esas características que precisamente les ayudaron a sobrevivir
mejor en su medio.
A diferencia de Lamarck, Darwin pensaba que nacían jirafas con cuellos
más largos o más cortos. Sobrevivirían sólo aquellas que habían
heredado un cuello suficientemente largo.
Compara las dos teorías y reflexiona
Reflexiona:
¿Cómo ha llevado la evolución a que este insecto parezca una
hoja…
… según la teoría de Lamarck?
… según la teoría de Darwin?
Phyllium giganteum
¿Y en el caso de esta oruga que parece
una rama?
Si se quiere una buena raza de vaca lechera no se cruzan animales que produzcan poca leche.
Se seleccionan aquellas hembras que produzcan más leche. Se hace una
Cría Selectiva.
Video “Darwín y la evolución”
La naturaleza actúaseleccionando a los individuosmejor adaptados, éstos tienenmayor éxito reproductivo.
Darwin llamó selección naturala este proceso de conservaciónde las variaciones ocaracterísticas favorables yeliminación de lasdesfavorables o perjudiciales.
Las poblaciones cambian enforma gradual según semodifique su medio.
3. Teoría de la Selección Natural
Teoría de Darwin – Wallace
Alfred Wallace
• La Teoría Neodarwinista surgió enla década de 1930 e intentaexplicar cómo se producen loscambios genéticos (en ladescendencia) y cómo setransmiten de generación engeneración.
• Según el neodarwinismo, lavariedad en la descendencia seexplica así:
Los cambios de caracteres en unindividuo se producen pormodificaciones de su ADN.
Estas alteraciones del ADN recibenel nombre de mutaciones.
Las mutaciones se
producen siempre al azar.
Como el ADN contiene la
información genética, estos
cambios producidos al azar
se transmiten
hereditariamente.
3. TEORÍA NEODARWINISTA
6. NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA
DE LA EVOLUCIÓN.
Darwin Mendel Genética Moderna
+ + =Neodarwinismo
o Teoría
Sintética de la
Evolución
La Biología moderna explica el hecho evolutivo sumando a las ideas de Darwin las Leyes de Mendel y
los conocimientos de la moderna Genética.
Por fin quedaba resuelto el misterio del modo de transmitirse loscaracteres hereditarios. El descubrimiento de las leyes de laherencia y del material genético permitía explicar aquello que loscientíficos contrarios a Darwin más le criticaron.
Ningún científico
niega hoy día el hecho
evolutivo
El origen de las especies de Darwin se publicó en 1859, antes de los trabajos de Mendel.
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La recombinación genética que ocurre en la meiosis y la
reproducción sexualproducen la variabilidad intraespecífica de la que
hablaba Darwin.
La Selección Natural sigue admitiéndose como el principal “motor” de la Evolución.
La Selección Natural “escoge” dentro de la variabilidad.
Papá pato conoce a mamá pata…
… mamá pata puso huevos en el
nido…
…y tuvieron hermosos patitos. Pero no habrá una oportunidad para “el patito feo”: la Selección Natural
acabará con él. El pato malvasía
bucea para obtener alimento del fondo de lagunas
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Como ya sabes, a veces se producen errores en la duplicación del ADN, dando lugar a genes alterados, distintos al original.
Son las MUTACIONES.
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGGACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCCGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Doble cadena de ADN sin mutar
Doble cadena de ADN con mutación Mutación
Variabilidad dentro de la especie Eriopis eschscholtzi
Las mutaciones son la fuente original de la variabilidad. La meiosis y la reproducción sexual son fuentes añadidas de variabilidad.
Algunas mutaciones provocan la muerte, pero otras, en sí, no son “buenas” ni “malas”: todo dependerá del medio donde vive la especie.
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Las mutaciones, la recombinación genética en la meiosis, y la combinación de gametos en la reproducción sexual
ocurren aleatoriamente (al azar)
El número de combinaciones posibles de alelos de genes en una especie es elevadísimo (“casi infinito”).
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La naturaleza arroja sus dados y nacen
animales más claros, más oscuros…
Dependiendo del medio, un color u otro será “mejor” o “peor”
En este medio, los ratonesde fenotipo oscurosobreviven con másprobabilidad
En este medio, los ratones de fenotipo claro sobreviven con más probabilidad
Búho nival
Búho “normal”
Con el tiempo, en esta población de ratones, aumenta la frecuencia de genes que determinan el fenotipo
claro
Las mutaciones pueden ser favorables,desfavorables o indiferentes.
• Favorables: los individuos que la poseen estánmejor adaptados al medio y, por la selecciónnatural, tienden a consolidarse en perjuicio delos que no poseen tal mutación.
• Indiferentes: las mutaciones indiferentes hacenque cambien algunos caracteres de losindividuos, pero no favorecen ni perjudican suadaptación al medio.
• Desfavorables: perjudican al individuo que lasposean y puede incluso provocar su muerte.
TEORÍA QUÍMICA DEL ORIGEN DE LA VIDA
Teoría de Oparin – Haldane, del origen físico químico de la vida.
Afirma que la vida en la tierra surgió como
consecuencia de un serie de procesos físico –
químicos favorecidos por las condiciones de la tierra
primitiva, tales como: descargas eléctricas,
erupciones volcánicas, radiación y la composición
de la atmósfera con abundantes gases, como el
amoníaco (NH3), el Metano (CH4) y el hidrógeno y
las precipitaciones (acumulación en los océanos),
fueron formando “el caldo primitivo”.
Etapas de la teoría
Consistió en la formación de los primeros compuestos
orgánicos sencillos a partir de las moléculas inorgánicas
de la atmósfera primitiva, en presencia de fuentes de
energía no biológicas. que permitió la interacción
formando aminoácidos, las moléculas básicas para crear
proteínas.
Fue el proceso químico mediante el cual, a partir demoléculas sencillas similares o idénticas, se sintetizaron
polímeros bajo la acción de diversas fuentes de energía.
aminoácidos(n)+energía= proteínas.
monosacáridos(n)+energía= polisacáridos
nucleótidos(n)+energía= ácidos nucleicos
Moléculas
orgánicas
Teoría actuales sobre el origen de la vida